L’oxyde de graphène (GO) est la forme oxydée du graphène. C’est un matériau à couche monoatomique qui est formé par l’oxydation du graphite qui est bon marché et facilement disponible. L’oxyde de graphène est facile à traiter car il est dispersible dans l’eau et d’autres solvants. En raison de l’oxygène dans son réseau, l’oxyde de graphène n’est pas conducteur, mais il peut être réduit en graphène par des méthodes chimiques.

L’oxyde de graphène peut être traité avec des méthodes basées sur des solutions

L’un des principaux avantages de l’oxyde de graphène est qu’il est dispersible dans l’eau. Cela rend possible l’utilisation de procédés basés sur des solutions. La principale méthode de fabrication de films de graphène est le dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Cependant, cette méthode nécessite des températures élevées et des temps de dépôt relativement longs, ce qui la rend coûteuse. Elle limite également le dépôt à des substrats qui peuvent tolérer des températures élevées, ce qui rend difficile le dépôt sur des polymères.

Les méthodes basées sur des solutions comprennent le revêtement par pulvérisation, par rotation et par immersion, ainsi que les dépôts Langmuir-Blodgett (LB). Un aperçu de ces méthodes peut être téléchargé ci-dessous.

L’oxyde de graphène peut être réduit en graphène

Un autre avantage de l’oxyde de graphène est qu’il peut être réduit en graphène en utilisant des méthodes chimiques, thermiques ou électrochimiques. Le matériau produit est appelé oxyde de graphène réduit (rGO). Le rGO est l’une des solutions les plus évidentes à utiliser lorsque de grandes quantités de graphène sont nécessaires pour des applications industrielles telles que le stockage d’énergie. Le processus de réduction est donc vital car il a un impact important sur la qualité du rGO produit.

Réduire le GO en utilisant la réduction chimique est très évolutif mais malheureusement, la qualité du rGO produit est généralement médiocre. La réduction thermique du GO nécessite des températures aussi élevées que 1000 °C ou plus, ce qui endommage la structure des plaquettes de graphène. Cependant, la qualité globale du rGO produit est assez bonne. Il a été démontré que les méthodes électrochimiques permettent de produire des rGO de très haute qualité, presque identiques au graphène vierge. Cependant, la méthode souffre encore de problèmes d’évolutivité.

Une fois que l’oxyde de graphène réduit a été produit, il existe de nombreuses façons de le fonctionnaliser. Cela permettra d’améliorer les propriétés du film rGO afin de l’utiliser dans diverses applications.

Pour en savoir plus sur le dépôt d’oxyde de graphène en solution, veuillez télécharger l’aperçu ci-dessous.

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